一種基于圖示化的停電信息發(fā)布系統(tǒng)

陸 璐，王魯楊，陳宇寧，林韋屹，張裕潤，王嘯林

（1.上海電力大學(xué)電氣工程學(xué)院，上海 200090；2.國網(wǎng)泉州供電公司，福建 泉州 362000）

0 引 言

在電力系統(tǒng)中，停送電通知是電網(wǎng)與客戶溝通的重要環(huán)節(jié)。目前，供電局發(fā)布的停電通知方式有張貼公告、短信電話、微信及官方軟件發(fā)布停電公告等[1]，大部分以文字形式呈現(xiàn)，發(fā)布的停電區(qū)域信息較為籠統(tǒng)，不利于用戶快速直觀獲取信息。其中，公告、短信等傳統(tǒng)方式難以及時臨時更新停電信息，造成供電公司與用戶的信息不對稱，給供電企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)帶來壓力。

本文提出使用圖示化技術(shù)，依據(jù)泛在物聯(lián)、開放共享的互聯(lián)思維，開發(fā)一種基于圖示化的停電信息發(fā)布系統(tǒng)，依據(jù)停電檢修情況和配電設(shè)備安裝終端的數(shù)據(jù)，自動生成“線-變-表-戶”拓撲關(guān)系，結(jié)合各設(shè)備的地理位置信息，將拓撲數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為基于電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的交互視覺形式，自動繪制即時的用戶側(cè)停電信息地圖，在停電信息發(fā)布應(yīng)用中設(shè)備、用戶和數(shù)據(jù)進行實時連接，實現(xiàn)電網(wǎng)與客戶全時空的泛在連接。提供可行方案解決不直觀、即時性差等現(xiàn)象，為用戶生產(chǎn)生活提供更加優(yōu)質(zhì)的能源電力服務(wù)，促進對供電部門的理解和配合。

1 停電信息地圖系統(tǒng)總體設(shè)計

1.1 系統(tǒng)總體框架結(jié)構(gòu)

圖示化即空間信息可視化，是近年來提出的一項新技術(shù)，而圖示化技術(shù)在電網(wǎng)中也得到了快速發(fā)展。但目前電力系統(tǒng)的可視化信息資源主要在供電側(cè)[2]，如何將停電信息以圖示化方式直觀傳遞給用戶是一個非常有意義的問題。

本文結(jié)合泛在互聯(lián)的思維模式，以“停電信息地圖”動態(tài)地展示各區(qū)域停電狀態(tài)。從系統(tǒng)功能的角度，如圖1所示，可以將整個系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)采集存儲層、圖示化處理層及停電信息發(fā)布層。

圖1 系統(tǒng)功能分層設(shè)計

1.2 平臺總體功能設(shè)計

1.2.1 數(shù)據(jù)采集存儲層

第一層是數(shù)據(jù)采集存儲層。該層通過接口集成的模式，向平臺進行提供多方初始數(shù)據(jù)，其中主要包括電網(wǎng)空間資料、電網(wǎng)拓撲資料及用戶檔案資料等，實現(xiàn)采集并儲存配電網(wǎng)追蹤拓撲結(jié)構(gòu)、開關(guān)狀態(tài)以及用戶信息的應(yīng)用，并統(tǒng)一給設(shè)備命名編號，響應(yīng)構(gòu)建多方參與、開放共享的產(chǎn)業(yè)生態(tài)理念[3]，改善營銷、配電、調(diào)度各專業(yè)獨自建設(shè)的格局，形成統(tǒng)一數(shù)據(jù)服務(wù)和應(yīng)用平臺。

依據(jù)數(shù)據(jù)的應(yīng)用特點，將所使用的數(shù)據(jù)分類存儲，具體分為如下3類。

（1）開關(guān)狀態(tài)采集存儲庫。主要存儲由電網(wǎng)提供的配網(wǎng)電力設(shè)備地理位置信息和由各終端發(fā)來的實時電力狀態(tài)，并通過初步采集數(shù)據(jù)設(shè)置相應(yīng)含義初始值。

（2）片區(qū)狀態(tài)采集存儲庫。主要利用供電線路的物理拓撲關(guān)系，將供電路徑與地理信息進行空間信息匹配，存儲供電電源追蹤運算完成后的供電路徑電力狀態(tài)參數(shù)，實時更新至數(shù)據(jù)庫。

（3）用戶數(shù)據(jù)采集存儲庫。主要采集并存儲用戶數(shù)據(jù)，包括片區(qū)與用戶之間的對應(yīng)關(guān)系、用戶檔案資料、用戶地理信息等。

1.2.2 圖示化處理層

第二層是圖示化處理層，基于M語言開發(fā)GUI界面的服務(wù)操作系統(tǒng)，并設(shè)置如下3個處理模塊。

（1）控制信息輸入子模塊。實時收集運維部發(fā)布的電力設(shè)備停送電檢修計劃及臨時停電計劃，與檢測到的各設(shè)備終端開關(guān)狀態(tài)進行核對，反饋至開關(guān)狀態(tài)采集存儲庫。

（2）供電電源追蹤子模塊。基于配電網(wǎng)一體化追蹤拓撲的原理，以網(wǎng)絡(luò)連通性分析和路徑搜索為基礎(chǔ)的追蹤拓撲分析方式[4]，系統(tǒng)自動更改開關(guān)站、變電站狀態(tài)參數(shù)，計算供電路徑的帶電狀態(tài)參數(shù)，依托“線-變-表-戶”供電拓撲關(guān)系網(wǎng)，追蹤到供電路徑、片區(qū)區(qū)域以及用戶的停送電信息[5]。

（3）停電地圖制作子模塊。通過讀取供電電源追蹤子模塊的追蹤結(jié)果，把空間地理信息與供電路徑的相對應(yīng)，基于百度地圖開放平臺編寫Javascript語言制作臨時、計劃停電信息地圖，在地圖上以不同顏色標注不同的停電信息，根據(jù)檢修進度實時更新系統(tǒng)信息，如對停電檢修的延時或取消操作。實現(xiàn)對延時、變更信息的及時傳遞，保證系統(tǒng)的即時性[6]。

1.2.3 停電信息發(fā)布層

第三層是停電信息發(fā)布層，如圖2所示，將HTML格式的停電信息地圖接入遠程服務(wù)器，完成https協(xié)議的網(wǎng)站發(fā)布。客戶端通過4G方式訪問遠程服務(wù)器；同時支持Web發(fā)布，可以采用http網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通過移動互聯(lián)網(wǎng)訪問服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫。

由于后臺數(shù)據(jù)庫與服務(wù)器集中處理，客戶端占用手機內(nèi)存小、運行快速；此外，也可以在計算機網(wǎng)頁進行信息閱覽。

圖2 停電信息發(fā)布流程圖

2 停電信息地圖系統(tǒng)主要應(yīng)用

構(gòu)建以前瞻性、及時性、直觀性為設(shè)計理念的服務(wù)端，通過移動網(wǎng)絡(luò)平臺把停電信息實時傳輸?shù)娇蛻麸@示終端。

2.1 服務(wù)端

系統(tǒng)收集停電檢修情況更改設(shè)備的電力狀態(tài)、終端的開關(guān)狀態(tài)和上報的分閘事件，利用追蹤拓撲原理分析供電路徑帶電狀態(tài)，與地理信息相匹配后，自動調(diào)用數(shù)據(jù)采集存儲層中的信息來制作停電信息地圖，實現(xiàn)停電信息地圖的快速聯(lián)網(wǎng)發(fā)布。

2.2 客戶端

客戶通過移動互聯(lián)網(wǎng)訪問客戶端即可獲取停電信息地圖，如圖3所示，地圖分為實時停電地圖和計劃停電地圖，并用鮮艷顏色區(qū)分臨時、計劃停電區(qū)域。

停電區(qū)域甄別能力可以具體到樓宇，為方便用戶縮放地圖查看自家所在樓號的停電信息，界面設(shè)置簡便的操作按鈕。例如，添加、增加比例尺，縮放級別共14級，最小比例尺為1：20。此外，還可添加輔助按鈕，如一鍵切換“當(dāng)前停電區(qū)域/顯示計劃停電區(qū)域”、隱藏停電區(qū)域等。同時，設(shè)置停電公告板塊，顯示包括停電區(qū)域的檢修進度、延時原因、延長時間、預(yù)計復(fù)電時間等信息，實現(xiàn)供電公司與用戶的快速傳遞與共享停電信息。

圖3 停電地圖

3 停電信息圖示化系統(tǒng)特性

目前，95598客服中心發(fā)送短信為目前停電信息發(fā)布的主力方式[7]，有即時性差且效率不高等問題。表1為傳統(tǒng)系統(tǒng)與本系統(tǒng)對比表。

表1 傳統(tǒng)系統(tǒng)與本系統(tǒng)對比表

基于圖示化的停電信息發(fā)布系統(tǒng)能夠高效為用戶提供停電信息，具體有如下特性。

第一，創(chuàng)新性。利用“圖示化”技術(shù)，將文字信息轉(zhuǎn)化為視覺信息，顯著提升主動獲取信息的效率。

第二，實時性。使用網(wǎng)絡(luò)渠道發(fā)布信息實時更新數(shù)據(jù)，將停電信息更加透明、多維度地分享給用戶，減少延時性，用戶可以不受時間和空間限制獲取最新消息。

第三，精細化。用戶通過簡單地查看停電信息地圖，就可以得知自己所在的單位或者家是否在停電區(qū)域內(nèi)，具象化了解停電范圍與程度。

4 結(jié) 論

本文設(shè)計并開發(fā)了一種基于圖示化的停電信息發(fā)布系統(tǒng)，利用互聯(lián)思維全面梳理停電信息圖示化發(fā)布過程，為客戶與供電側(cè)的信息互通提供圖示化手段。目前，該系統(tǒng)實現(xiàn)的結(jié)果表明，系統(tǒng)具有良好拓展性、易維護性，系統(tǒng)采用的設(shè)計構(gòu)架和技術(shù)方式是有效和可行的。